한국 자생 국화과 96종의 종자 생리적 휴면 유형 분석

용성현*, 이연지, 염다빈, 최경, 정미진

(국립수목원 산림생물다양성연구과)

Temperature-responsive classification of physiological seed dormancy in 96 native Asteraceae species of Korea

Seong Hyeon Yong*, Yeonji Lee, Dabin Yeom, Kyung Choi, Mi Jin Jeong

(Division of Forest Biodiversity, Korea National Arboretum)

요약: 본 연구에서는 한국에서 자생하는 국화과 96종을 대상으로 종자의 생리적휴면에 대한 유형을 분석하였다. 국화과의 식물은 휴면이 있을 경우 대부분 생리적 휴면을 하는 것으로 알려져 있으나 그 세부 유형에 대한 구분은 충분히 이루어지지 않았다. 종자의 휴면 여부는 활력률과 발아율을 비교하여 휴면 여부를 파악하고, 휴면하는 종들에 대해서 온도반응성에 따라 생리적휴면 유형을 6가지로 구분하는 것을 목표로 하였다. 한국에 자생하는 국화과 식물 종자들은 종자은행에 보관되고 있으며, 수집 당해 종자와 장기 보관되어진 종자를 대상으로 분석하였다. 96종 중 57종은 휴면이 없는 것(ND)으로 나타났고, 39종은 생리적휴면이 있는 것으로 확인되었다. 저온 지향성 발아 15종 (Type 2 및 5), 고온 지향성 발아 12종 (유형 1 및 4) 그리고 광범위형 7종 (유형 3 및 6) 및 미분류 5종으로 구분되었다. 이러한 패턴들은 국화과 종들의 다양한 적응 전략을 보여주며, 식물의 발아 관련 메커니즘을 계절적 기후와 연관할수 있다. 본 연구에서 제시한 온도 반응성 기반 생리적 휴면 유형 분류는 종별 발아 시기 예측과 적정 파종 조건 설정에 활용될 수 있어, 자생 국화과 식물을 활용한 생태복원 및 정원 조성에서 종자 기반 관리 전략 수립을 위한 기초 자료로 활용될 수 있을 것이다.

Abstract: This study analyzed the types of physiological dormancy(PD) in seeds of 96 species of the Asteraceae native to Korea. While most Asteraceae are known to PD, a detailed classification of these types is necessary. The screening involved comparing viability and germination percentage to determine the presence of dormancy. After PD was confirmed, species were classified into six types of non-deep PD based on their temperature responsiveness. Seeds from Korean native species were collected, stored to seed bank and then used in the experiments. Of the 96 species, 57 were analyzed as non-dormant, while 39 were analyzed as having PD. The types were categorized as follows: 15 species with cold-oriented germination (Types 2 and 5), 12 species with heat-oriented germination (Types 1 and 4), 7 species with a broad-range germination type (Types 3 and 6), and 5 unclassified. These patterns demonstrate diverse adaptive strategies of Asteraceae species and suggest that germination mechanisms are closely associated with seasonal climatic conditions. Furthermore, the systematic classification presented in this study enables direct comparison with physiological dormancy patterns in Asteraceae from other countries, contributing to future research on the physiological and molecular mechanisms of seed dormancy.

Keywords: Non-deep PD, Classification, Germination, Temperature responsiveness, Dormancy strategies

사사: 본 연구는 산림청 국립수목원 산림복원 자생식물 종자의 수집 및 품질인증체계 기반 마련 연구(KNA1-2-41-22-1)의 지원에 의해 이루어진 것임.